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膨潤土是一種黏土巖、亦稱蒙脫石黏土巖、常含少量伊利石、高嶺石、埃洛石、綠泥石、沸石、石英、長石、方解石等；一般為白色、淡黃色，因含鐵量變化又呈淺灰、淺綠、粉紅、褐紅、磚紅、灰黑色等；具蠟狀、土狀或油脂光澤；膨潤土有的松散如土，也有的致密堅硬。主要化學成分是二氧化硅、三氧化二鋁和水，還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素，Na2O和CaO含量對膨潤土的物理化學性質和工藝技術性能影響頗大。蒙脫石礦物屬單斜晶系，通常呈土狀塊體，白色，有時帶淺紅、淺綠、淡黃等色。光澤暗淡。硬度1～2，密度2～3g/cm3。
化學吸附是靠吸附劑與吸附質之間的化學鍵力而產生的，化學吸附作用一般不可逆。在鉆井泥漿中應用化學處理劑就是化學吸附作用的典型例子，如鐵鉻木質素磺酸鹽加入到膨潤土泥漿中就是利用鉻離子在膨潤土晶體的邊緣上發(fā)生整合吸附。這種化學吸附作用明顯比物理吸附作用要穩(wěn)定。因此用鐵鉻木質素磺酸鹽處理的膨潤土泥漿具有較高的抗溫能力，可作為地熱和超深井的抗高溫泥漿體系。
肉眼鑒定中，膨潤土呈純白色，一般也有灰色或淺黃白色的，常因吸水或含有雜質而呈淡綠、淡青、玫瑰紅等顏色。風干后仍為純白色、灰色或淺黃白色。用手掰開后斷面不平整，而呈凍膠狀。有油脂光澤，手觸有滑感。能吸水膨脹，好的可成為膠體狀。若經長期風干水分散失后，又可變成松散狀。膨潤土因有強烈的離子交換力，所以能吸附或吸收各種顏色。把它與油脂混合，可使油脂更加滑潤。它的微細粉末加水的懸浮液，分散（散度）很好，不容易沉淀。
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